Missão WISE da NASA caça Blazars no infravermelho

2012-04-17

Em cima: concepção artística que mostra um buraco negro activo de grande massa, com um jacto orientado para fora a uma velocidade próxima à da luz. Crédito: NASA / JPL-Caltech. Em baixo: imagem tomada pela Missão WISE – infravermelho - da NASA. Mostra um blazar - um buraco negro voraz dentro de uma galáxia, com um jacto que aponta directamente para a Terra. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Kavli.
Graças a dados recolhidos pela missão WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), da NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
, os astrónomos estão activamente à caça, em todo o universo, de uma classe de buracos negros
buraco negro
Um buraco negro é um objecto cuja gravidade é tão forte que a sua velocidade de escape é superior à velocidade da luz. Em Astronomia, distinguem-se dois tipos de buraco negro: os buracos negros estelares, que resultam da morte de uma estrela de massa elevada, e os buracos negros galácticos, que existem no centro das galáxias activas.
de grande massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
chamados blazars. A missão revelou mais de 200 blazars e tem potencial para encontrar alguns milhares.

Os blazars estão entre os objectos com mais energia do universo. São buracos negros de grande massa que existem nos núcleos de galáxias
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
gigantes e se alimentam activamente da matéria em redor. À medida que a matéria é arrastada para o buraco, parte da energia é liberada na forma de jactos, que viajam quase à velocidade da luz
velocidade da luz
A velocidade da luz é a rapidez com que se propagam as ondas luminosas (ou radiação electromagnética). No vácuo, é igual a 299 790 km/s, sendo independente do referencial considerado.
. Os blazars são únicos devido a que os seus jactos apontam directamente para nós.

“Os blazars são extremamente raros porque não é muito frequente acontecer que um jacto de buraco negro aponte para a Terra ", diz Francesco Massaro, do Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas e Cosmologia perto de Palo Alto, Califórnia, e investigador principal da pesquisa, publicada numa série de artigos na revista científica Astrophysical Journal. "Surgiu-nos a ideia maluca de usar as observações da WISE no infravermelho
infravermelho
Região do espectro electromagnético compreendida entre os comprimentos de onda de 0,7 e 350 mícrones. Esta banda permite observar astros, fenómenos, ou processos físicos com temperaturas entre 10 e 5200 graus Kelvin.
, que são tipicamente associadas a fenómenos de menor energia, para detectar blazars de alta energia, e funcionou melhor do que esperávamos."

Os resultados irão, em última análise, ajudar os investigadores a compreender a física que está por detrás dos jactos super rápidos e a evolução dos buracos negros de grande massa no Universo primitivo.



A WISE pesquisou todo o céu em luz infravermelha em 2010, criando um catálogo de centenas de milhões de objectos de todos os tipos. O seu primeiro conjunto de dados foi divulgado à comunidade de astrónomos em Abril de 2011 e os dados de todo o céu foram divulgados no mês passado.

Massaro e a sua equipa utilizaram o primeiro conjunto de dados, cobrindo mais de metade do céu, para testarem a ideia de que a WISE poderia identificar blazars. Os astrónomos usam frequentemente dados de infravermelhos para procurar as fracas assinaturas de calor
calor
O calor é energia em trânsito entre dois corpos ou sistemas.
dos objectos mais frios. Ora os blazars não são frios, são antes muito quentes e o seu brilho
brilho
O brilho de um astro refere-se à quantidade de luz que dele provém, ou seja, a quantidade de energia por ele emitida por unidade de área por unidade de tempo. Dado que o brilho observado, ou medido, depende da distância ao objecto, distingue-se o brilho aparente (quando medido a uma determinada distância), do brilho intrínseco (conceptualmente medido na supefície do próprio astro).
é composto por raios de luz com a maior energia, os raios gama
raios gama
Os raios gama são a componente mais energética e mais penetrante de toda a radiação electromagnética. Os fotões gama possuem energias elevadíssimas, tipicamente superiores a 10 keV, às quais correspondem comprimentos de onda inferiores a umas décimas do Ångstrom. Este tipo de radiação é, por exemplo, emitido espontaneamente por núcleos atómicos de algumas substâncias radioactivas.
. No entanto, também emitem espectros específicos no infravermelho quando as partículas nos seus jactos são aceleradas para valores próximos da velocidade da luz.

Uma das razões pelas quais a equipa quer encontrar novos blazars é a de ajudar a identificar pontos misteriosos no céu, que brilham com raios gama de alta energia, muitos dos quais se suspeita serem blazars. A Missão Fermi da NASA já identificou centenas desses pontos, mas são necessários outros telescópios para localizar a origem dos raios gama.

Explorando o primeiro catálogo WISE, os astrónomos procuraram as assinaturas em infravermelho dos blazars em mais de 300 fontes de raios gama que permaneciam um mistério. Foram capazes de mostrar que um pouco mais da metade das fontes são provavelmente blazars.

"Este é um passo significativo para desvendar o mistério de muitas fontes brilhantes de raios gama que são ainda de origem desconhecida", disse Raffaele D'Abrusco, um co-autor dos trabalhos, do Centro Harvard Smithsonian para a Astrofísica em Cambridge, Massachusetts, "a visão infravermelha da WISE está realmente a ajudar-nos a entender o que está a acontecer no céu de raios-gama."

A equipa usou também imagens da WISE para identificar mais de 50 candidatos adicionais a blazars e observar mais de 1000 blazars previamente descobertos. De acordo com Massaro, a nova técnica, quando aplicada directamente ao catálogo de todo o céu da WISE, tem potencial para descobrir mais alguns milhares.

"Quando estávamos a construir a WISE não tínhamos ideia de que viria a render uma mina de ouro de blazars", disse Peter Eisenhardt, cientista do projecto WISE no JPL da NASA, em Pasadena, Califórnia, que não está associado aos novos estudos. "É esta a beleza de um levantamento de todo o céu. Podemos explorar a natureza de quase qualquer fenómeno do Universo."

Fonte da notícia: http://www.nasa.gov/mission_pages/WISE/news/wise20120412.html